1、高中数学自主探究式教学模式理论与实践研究骆魁敏（江西省乐平中学，江西，乐平 333300）摘要 突破传统课堂教学模式，将现代信息技术与高中数学课程加以整合，信息技术作为教师教辅工具、情感激励工具和学生认知工具，构筑数字化学习资源，实现学习方式的变革，从被动接受式学习真正转变为自主探究学习、有意义学习和合作学习，构建适应素质教育的、以学生为主体、以教师为主导、以学生自主探究为主线的基于网络环境下高中数学自主探究式教学模式：“创设情境-提出问题-自主探索-网上协作-网上测试-课堂小结” 。本项实验研究旨在探索出既适合高中学生身心发展又具时代特征的、将现代信息技术与高中数学课程加以整合的新型高中数学
2、课堂教学模式，以更好地培养学生的数学创新意识、创新精神、创新能力和解决实际问题的能力。关键词：信息技术，课程整合，自主探究式，理论与实践研究 所属主题：基于网络环境教与学的模式研究及评价 作者姓名：骆魁敏 服务单位：江西省乐平中学 通信地址：江西省乐平市东风路 51 号 邮政编码：333300 联系电话：0798-6818556（宅） 13097180498（手机） 电子信箱：; 基金项目 江西省教育科学“十五”规划研究课题“信息技术与高中数学课程整合 ”（编号：ZD453 号）作者简介：骆魁敏（1963-） ，男，39 岁，浙江省义乌市人，本科毕业，江西师范大学理学士，江西省中小学教育教学研
3、究课题“探索网络环境下高中数学教学模式” 负责人（立项：赣课办字2000014 号；结项：赣教课办字2001027 号）,江西省教育科学“十五”规划研究课题 “信息技术与高中数学课程整合”负责人，中国数学会会员，中国教育学会中学数学教学专业委员会会员、教育实验研究会会员，高三数学教师，从事中学数学教学模式、课程整合和 MM 教育方式研究。高中数学自主探究式教学模式理论与实践研究第 2 页高中数学自主探究式教学模式理论与实践研究摘要 突破传统课堂教学模式，将现代信息技术与高中数学课程加以整合，信息技术作为教师教辅工具、情感激励工具和学生认知工具，构筑数字化学习资源，实现学习方式的变革，从被动接受
4、式学习真正转变为自主探究学习、有意义学习和合作学习，构建适应素质教育的、以学生为主体、以教师为主导、以学生自主探究为主线的基于网络环境下高中数学自主探究式教学模式：“创设情境-提出问题-自主探索-网上协作-网上测试-课堂小结”。本项实验研究旨在探索出既适合高中学生身心发展又具时代特征的、将现代信息技术与高中数学课程加以整合的新型高中数学课堂教学模式，以更好地培养学生的数学创新意识、创新精神、创新能力和解决实际问题的能力。关键词：信息技术，课程整合，自主探究式，理论与实践研究为了迎接 21 世纪信息时代的挑战，高中数学教育、教学改革已经从考试改革、课程改革、教材改革，发展到开始发动教学模式改革以
5、“探究性学习”为标志，从传统的继承性学习转向创新性学习，以促使学生学习方式和教师的教学方式发生深刻的变革。 国家高中数学课程标准制订组拟定的高中数学课程标准 （征求意见稿）（以下简称标准 ）着重强调了“探究性学习” ，探究性学习已经成为新的课程教学与学习的基本要素。标准设立“数学探究” 、 “数学建模”等专项课程，为学生形成正确、积极主动的、多样的学习方式创造有利的条件，旨在激发学生的数学学习兴趣，促进学生参与实践、自主探索、合作交流、阅读自学，帮助学生形成独立思考的习惯。标准注重信息技术与数学课程内容的整合，要求普遍使用科学型计算器，以及各种数学教育平台，加强数学与信息技术的结合。标准中的“
6、数学 A”模块有富有拓展性和挑战性的数学专题组成，为对数学有较高要求的学生而设，着重数学探究能力的培养，各专题分别采取讲授为主、阅读为主、探究为主的三种类型的教学方式，注重培养学生独立思考、积极主动的学习方式。标准要求每个学期读至少有一个“数学建模”活动，完成一项“数学探究”课题，从而使数学课程的内容更加丰富，具有立体感。标准将“数学建模、数学探究、数学文化专题”贯穿于数学 A、数学 B 和数学 C 各模块之中。11 高中数学探究性学习基本理念1.1 “探究性学习”的概念 、特点和类型探究式学习是在 50 年代美国掀起的“教育现代化运动”中，由美国著名科学家芝加哥大学教授施瓦布高中数学自主探究
7、式教学模式理论与实践研究第 3 页(j.j.Schwab)倡导提出的，他认为学生学习的过程与科学家的研究过程在本质上是一致的，因此，学生应像“小科学家”一样去发现问题、解决问题，并在探究的过程中获取知识、发展技能和培养能力特别是创造能力，同时受到科学方法、精神、价值观的教育，并发展自己的个性。我们把“探究性学习”的突出特点归纳为：“探究性、实践性、开放性和综合性” ，并划分为“部分探究性学习”和“完全探究性学习”两种类型，这一分类主要基于是否能够充分体现“探究性学习”的四个特点。 部分探究性学习。要求在学科课程学习和课堂教学中，体现出“探究性”和“实践性”特征。在完成课程教学目标和要求的前提下
8、，在课堂教学中采取探究性学习的方法，改革传统课堂教学模式，引导学生通过探究来获取信息，整合知识，培养能力。 完全探究性学习。在体现“探究性” 、 “实践性”的同时，全面体现“开放性”和“综合性”特点。这种学习，需要突破时间和空间限制，即学习过程不拘泥于课堂，不拘泥于课时，不拘泥于某一学科，也不拘泥于教材和知识点。1.2 探究性学习的目标指向 我们认为“探究性学习”的目标与普通高中“研究性学习”实施指南中对“研究性学习”提出的目标一致，都强调对所学知识、技能的实际运用，注重学习的过程和学生的实践与体验。其具体目标为： 获得亲身参与研究探索的体验； 培养发现问题和解决问题的能力； 培养收集、分析和
9、利用信息的能力； 学会分享与合作； 培养科学态度和科学道德； 培养对社会的责任心和使命感。22 基于网络环境下高中数学自主探究式教学模式理论依据建构主义学习理论和学习环境强调以学生为中心，要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者，建构主义的教学理论则要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者；要求教师应在教学过程中采用全新的教育思想与教学结构(彻底摒弃以教师为中心、强调知识传授、把学生当作知识灌输对象的传统教育思想与教学结构)、全新的教学方法和全新的教学设计。建构主义认知工具理论认为，学习是以思维为中介的，为了更直接地
10、影响学习进程，应减少一直以来对传递技术的过分关注，而更多地关心在完成不同任务中如何要求学习者思维的技术。认知工具理论就是在这种基础上应运而生的。认知工具是支持、指导、扩展学习者思维过程的心理或计算装置。前者存在于学习者的认知、元认知策略；后者则是外部的，包括基于计算机的装置和环境；它们都是知识建构的助成工具。以多媒体教学技术和网络技术为核心的现代信息技术成为最理想、最实用的认知工具。 3建构主义理论的内容很丰富，但其核心可以概括为：以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。以建构主义学习理论指导下的探究性学习，通常表现为： 基于真实情境的学习； 基于丰富资源的
11、学习； 基于案例的学习； 基于问题（解决）的学习； 基于项目（任务）的学习； 基于互动合作的学习。 高中数学自主探究式教学模式理论与实践研究第 4 页在以学生为中心的建构主义学习环境中常用的教学方法有“支架式教学法” 、 “抛锚式教学法”和“随机进入教学法”等，即：围绕“概念框架”的自主探究学习“支架式方法” 、围绕“真实问题”的自主探究学习“抛锚式方法” ，以及围绕“事物多面性”的自主探究学习“随机进入方法” 。3 基于网络环境下高中数学探究性学习环境设计3.1 对硬件的要求最低配置：交互式多媒体计算机机房(配有高配置电脑、投影仪、录像机、高性能 DVD 机、无线话筒、电子教鞭等的局域网)。
12、中级配置：校园网(配有思科交换机、浪潮服务器、长城客户机、千兆主干 100M 到桌面等硬件设施，并将多间多媒体教室、电子阅览室等连为一体的校园网)。最优化配置：接入 Internet 的校园网。3.2 对软件的要求最低要求：winschool 交互教学软件系统；几何画板等。较高要求：在校园网络中配置以下应用软件系统：网络光盘资源共享系统、网络视频点播（VOD）系统、 Internet 资源共享系统、视频广播系统、屏幕广播系统、师生网络学习与创作的编辑系统、新一代高中数学教学软件系统、新一代高中数学网上测试和评估软件系统。3.3 对潜件的要求教师要学习现代教育理论特别是建构主义学与教理论、学习环
13、境理论、认知工具理论，更新教学观念和思想，掌握教育实验研究方法；学习现代信息技术，掌握多媒体与网络教学方法和多媒体与网络教学软件开发方法；熟练地掌握和驾驭教材，明确重点、关键点，抓住新旧知识的联系，选准问题的切入点。学生要求掌握电脑基本操作与输入法，学会几何画板、数学实验室等数学实验工具软件的使用，掌握现代信息技术特别是网络的使用技术。44 基于网络环境下高中数学自主探究式教学模式“信息技术与课程整合”为新型高中数学探究性学习教学模式的创建提供最理想的教学环境。“信息技术与课程整合”是指在课程教学过程中把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源和课程有机结合，共同完成课程教学任务的一种新型的教学
14、方式。5“信息技术与课程整合”要求在先进的教育思想、理论的指导下，尤其是主导-主体教学理论的指导下，把现代信息技术作为促进学生自主学习的认知工具与情感激励工具、丰富的教学环境的创设工具，并将这些工具全面地应用到各学科教学过程中，使各种教学资源、各个教学要素和教学环节，经过整理、组合，相互融合，在整体优化高中数学自主探究式教学模式理论与实践研究第 5 页的基础上产生聚集效应，从而促进传统教学方式的根本变革，也就是促进以教师为中心的教学结构与教学模式的变革，培养学生创新精神与实践能力。6笔者初步构建了以自主学习为核心的高中数学自主探究式教学模式：创设情境-提出问题-自主探索-网上协作-网上测试-课
15、堂小结。其模式流程图如下所示：7“自主学习”不是由教师直接告诉学生应如何去解决面临的问题，而是由教师向学生提供解决该问题的有关线索(例如需要搜集哪一类资料、从何处获取有关的信息资料以及现实中专家解决类似问题的探索过程等) ，并要特别注意发展学生的“自主学习”能力。85 基于网络环境下高中数学自主探究式教学模式的操作特征5.1 创设情境建构主义学习理论强调创设情境， “情境”主要有“社会、文化和自然真实性情境” 、 “虚拟、创意式的问题性高中数学自主探究式教学模式理论与实践研究第 6 页情境” 、 “虚拟仿真，实验性情境”三类，把创设情境看作是“意义建构”的必要前提，并作为教学设计的最重要内容之
16、一。而多媒体技术正好是创设情境的最有效工具，如果再与仿真技术相结合，则更能产生身临其境的逼真效果。教师通过精心设计教学程序，利用现代教育技术，在数学虚拟实验室中创设与主题相关的、尽可能各种各样的情境,使学习能在和现实情况基本一致或相类似的情境中发生。学生在实际情境下进行学习，可以激发学生的联想思维，激发学生学习数学的兴趣与好奇心, 使学习者能利用自己原有认知结构中的有关经验，去同化和索引当前学习到的新知识，从而在新旧知识之间建立起联系，并赋予新知识以某种意义。例如笔者在上高二数学“正方体截面”课时，学生通过网络访问教师放置在服务器上的“正方体截面”课件，积极参与活动，继而提出探究性问题：“屏幕
17、上浅蓝色的三角形是什么三角形？” ， “在一个正方体中，类似于这样的三角形有几个？” ， “如何截正方体才能得到正三角形？” ， “上述三角形截面之间有何联系？” ， “用一把无比锋利的刀猛地朝一个正方体的木头砍下去，它的截面将是什么形状的图形？”在课堂上创设一定的问题情境，不仅能培养学生的数学实践能力，更能有效地加强学生与生活实际的联系，让学生感受到生活中无处不有数学知识的存在，从而让学生懂得学习是为了更好地运用，让学生把学习数学当作一种乐趣。另外，创设一定的问题情境可以开拓学生的思维，给学生发展的空间。5.2 提出问题我们利用多媒体网络向学生展示科技发展史尤其是数学发展史，培养学生“提出问
18、题”的意识，让学生意识到重要的问题历来都是推动数学科学前进最重要的力量， “提出一个问题，比解决一个问题更重要，因为解决问题也许是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题、新的可能性，从新的角度去看旧的问题，却需要创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。 ”（爱因斯坦） ，让学生体会到：一个善于提出问题并表现出非凡的“提问”才华的人，其发展前景将是非常乐观的。教师通过精心设计教学程序，指导学生通过课题质疑法、因果质疑法、联高中数学自主探究式教学模式理论与实践研究第 7 页想质疑法、方法质疑法、比较质疑法、批判质疑法等方法与学生自我设问、学生之间设问、师生之间设问等方式提出问题，培养学生提
19、出问题的能力，促使学生由过去的机械接受向主动探索发展。学生自我设问每个学生都有自己的经验世界，不同学生会由此对同一种问题形成不同理解和看法，各人的接受能力也不相同。我们在数学实验室中创设与主题相关的、尽可能真实的情境，并指导学生在自主探索的基础上独立地提出问题。学生之间设问学生在数学实验室进行自主学习数学课程的过程中，常常会遇到一些自己无法解决的问题，这时候他可以网络向其他学生询问。对于某些方面的数学教学内容，教师有必要组织学生通过网络进行学生之间的互相提问。通过学生 之间的沟通互动，他们会看到各种不同的理解和思路。而且在此过程中，学生要学会理清和表达自己的见解，学会聆听、理解他人的想法，学会
20、相互接纳、赞赏、争辩、互助，他们要不断对自己和别人的看法进行反思和评判。通过这种合作和沟通，学生可以看到问题的不同侧面和解决途径，从而对知识产生新的洞察。师生之间设问教师提问发电子邮件在数学实验室，教师可以通过教师机的监看功能观察每一位学生的学习进程，及时了解学生当时的学习状况。并通过它的控制功能不离开座位对学生进行一对一的个别辅导，及时地发电子邮件给指定的学生，向他个别提问，也可以发电子邮件给部分或全部的学生，向他们提出共同的问题。学生提问发电子邮件学生在自主学习过程中会遇到这样或那样的困难，也会碰到自己无法解决的问题，除了可以通过网络向同学询问，也可以发电子邮件给教师请教。5.3 自主探索
21、让学生在教师指导下独立探索。先由教师启发引导 (例如演示或介绍理解类似概念的过程) ，然后让学生自己去分析；探索过程中教师要适时提示，帮助学生沿概念框架逐步攀升。它有独立发现法、归纳类比法、打破定式法、发明操作法等方法。 独立发现法独立发现法：教师把要发现的对象隐藏在教学情境中，由学生独自（必要时可通过网上协作）猜测、推导、实验、论证。例如，在上高二数学“二面角定义及其应用”时,我们用几何画板制作“二面角定义及其应用”课件， 教师在课件中将要发现的对象：“二面角概念” 、 “怎样度量二面角的大小” 、 “二面角的平面角概念” 、 “如何求作二面角的平面角” 、 “如何求二面角的平面角大小” 、
22、 “已知二面角的大小，山路与水平面的角，和山路与山脚所成的角中的两个 ， 如何求第三个？” 、 “解决折叠问题的方法和规律是什么？”等隐藏在精心设计的、循序渐进的教学情境高中数学自主探究式教学模式理论与实践研究第 8 页中，并放置在服务器上，由学生通过网络访问，让学生独立探索。学生利用数学实验室上的上述课件独自进行实验、猜测、推导、论证; 由学生在个人自主探索的基础上开展小组讨论、协商，教师帮助学生共同完成以上问题，并加以整理，然后教师启发性地回答解决学生的问题。这样一来，可以进一步完善和深化对主题“二面角的概念及其平面角的求法”的意义建构，并通过不同观点的交锋，补充、修正、加深每个学生对当前
23、问题的理解，使他们都能够体验由数学概念、公式、定理、思想、方法等的发现、发明和创造所带来的快感。 发明操作法发明操作法:教师引导学生将小设想与小制作结合起来，进行数学实验。例如，在上“棱柱和异面直线”课时，我们指导学生用硬纸制作“长方体”和“正三棱柱”等模型。教师用 几何画板设计并创作“长方体中的异面直线”课件,引导学生利用自己制作的“长方体”模型和上述课件,思考以下问题：“长方体中所有体对角线（4 条）与所有面对角线（12 条）一共组成多少对异面直线？” 、 “长方体中所有体对角线（4 条）与所有棱（12 条）共组成多少对异面直线？” 、 “长方体中所有棱（12 条）之间相互组成多少对异面直
24、线？” 、 “长方体所有面对角线（12 条）与所有棱（12 条）共组成多少对异面直线？” 、 “长方体中所有面对角线（12 条）之间相互组成多少对异面直线？” 。然后，学生独立进行数学实验，探讨上述问题。最后，教师指导学生写出小论文，并进行评奖。 归纳类比法归纳类比法：各种数学概念、公式、定理有许多相同或相似之处，由学生独自（必要时可通过网上协作）找出异同点。例如，笔者发现学生学习“直线与平面”内容时，最大的问题是常常把平面几何的许多性质无条件地照搬到立体几何中，因此，把平面和空间的情况加以对比，在教学中是十分必要的。我们用几何画板创作了两个课件：“边对应平行的两个角”和“边对应垂直的两个角”
25、 。学生用这两个课件进行实验、分析、比较，找出平面几何与立体几何相关性质的异同点，得出重要结论：“平面几何的有关性质在立体几何中，有的成立，但有的则不然” 。通过学生自主探索，可避免想当然地把平面几何的有关性质无条件地照搬到立体几何。 打破定式法打破定式法：对一些表面上风马牛不相及的各种数学问题，由学生独自（必要时可通过网上协作）设法找出其中的联系。例如，我们在进行高三数学总复习时，设计了这样一道试题：已知，a、b、cR，求证 ： (a+b+c).2222 acba我们用几何画板将它设计成课件，把表面看来似乎与此题毫不相干的 “三高中数学自主探究式教学模式理论与实践研究第 9 页角形” 、 “
26、复数”和本题有机融合在一起， 。但学生利用数学实验室通过实验，可以用三角形性质或复数知识，找出其中的联系，进而探求尽量减少计算量并避免分类讨论的最佳解。解法 1：在图中，显然有 ABAM+MN+NB由作图，即 (a+b+c)2 222acba原不等式成立.解法 2：设 z =a+bi,z =b+ci,z =c+ai,则z z z z z z 即 (a+b+c) ，等式当且仅当 a=b=c 时成立，即这里222acbaargz =argz =argz = 时，等式成立.4学生始终处于主动探索、主动思考、主动建构意义的认知主体位置，但是又离不开教师事先所作的、精心的教学设计和在协作学习过程中画龙点
27、睛的引导; 教师在整个教学过程中说的话很少，但是对学生建构意义的帮助却很大，充分体现了教师指导作用与学生主体作用的结合。5.4 网上协作我们指导学生组成“学习共同体”，通过人机协作、生生协作、师生协作等三种不同途径和竞争、辩论、协同、伙伴、角色扮演等五种基本的协作式模式进行高中数学的网上协作学习。“学习共同体”或译为“学习社区”。它是指由学习者及其助学者（包括教师、专家、辅导者等）共同构成的团体，他们彼此之间经常在学习过程中进行沟通、交流，分享各种学习资源，共同完成一定的学习任务，因而在成员之间形成了相互影响、相互促进的人际联系。在传统教学中，教师、学生同时在一个教室中参与教学活动，彼此之间可
28、以很容易进行面对面的交流，可以自然而然地形成一定的学习共同体，比如一个学习小组、一个班级、乃至一个学校，都可能成为一个学习共同体。而在基于网络校园网的学习环境中，学习共同体必须经过有意识的设计才能形成。由于缺少与学习者面对面的接触，网络教学中的教师常常意识不到自己在与各个自处异地的学习者进行沟通交流，这会减低学习者对学习共同体的认同和投入程度。学习共同体具有两种基本功能：社会强化（建立学习共同体是满足学习者的自尊和归属需要的重要途径） 。信息交流（学习者与辅导者进行交流，同时又与同伴进行交流和合作，共同建构知识、分享知识。 ） 网上协作学习的基本模式 竞争式协作学习模式：两个或多个学习者针对同
29、一学习内容或学习情景，进行竞争性学习，看谁能够首先达到教育目标。我们在实验教学中，通过网络先提出一个问题，并提供解决问题的相关信息，或由学生自由选择竞争者，或由教师指点竞争对手，然后由开始独立解决问题，同时也可以随时监看对手的问题解决情况。 辩论式协作学习模式：协作者之间围绕给定主题，首先确定自己的观点；在一定的时间内借助虚拟图书馆或互联网查询资料，以形成自己的观点；辅导教师（或中立组）对他们的观点进行甄别，选出正方与反方，然后双方围绕主题展开辩论；辩论的进行可以由双方各自论述自己的观点，然后针对对方的观点进行辩驳；最后由辅导教师（或中立组）对双方的观点进行裁决，观点论证充分的一方获胜。 协同
30、式协作学习模式：多个学习者共同完成某个学习任务，在共同完成任务的过程中，学习者发挥各自的认知特点，相互争论、互相帮助、相互提示或是进行分工合作。在实验教学中，我们为学生提供实时和非实时的交流与工作区。每个学生都有自己的经验世界，不同的学生会高中数学自主探究式教学模式理论与实践研究第 10 页由此对某种问题形成不同的假设和推论。通过学生之间的沟通互动，他们会看到各种不同的理解和思路。而且在此过程中，学生要学会理清和表达自己的见解，学会聆听、理解他人的想法，学会相互接纳、赞赏、争辩、互助，他们要不断对自己和别人的看法进行反思和评判。通过这种合作和沟通，学生可以看到问题的不同侧面 和解决途径，从而对
31、知识产生新的洞察。但是，社会性知识建构是以个体建构为基础的，个体对问题的思考、推理、判断等建构活动是个体有效地参与合作、交流、争辩的基础，只有每个学生都能积极地参与到团体的沟通和合作活动中，这种社会性相互作用才能促进学生的建构活动。 伙伴式协作学习模式: 在网络环境中，学生有许多可供选择的学习伙伴，学生通过选择自已所学的内容，并通过网络查找正在学习同一内容的学习者，选择其中之一经双方同意结为学习伙伴，当其中一方遇到问题时，双方便相互讨论，从不同角度交换对同一问题的看法，相互帮助和提醒，直到问题解决。 角色扮演式协作学习模式: 让不同的学生分别扮演学习者和指导者的角色，学习者负责解答问题，而指导
32、者帮助学习者解决疑难，在学习过程中，双方角色可以互换。(2) 网上协作的常用途径 人机协作利用多媒体与网络的交互功能，教师将学习内容设计并制作成课件，把它放在服务器上，由学生通过网络访问。学生与计算机进行信息交流，进行人机对话，这使学生能够利用多种感知手段获得知识，克服传统教学模式下学生非常有限、只能被动接收的弊端。 生生协作学生与学生之间可通过网络组成学习共同体（learning community）,他们彼此之间在学习过程中进行沟通、交流、合作，共同建构知识、分享各种学习资源，共同完成一定的学习任务。由此，学生之间形成了相互影响、相互促进、共同完成的人际关系。 师生协作学生的学习是在教师指
33、导下进行的，他们在学习中会遇到各种各样的问题、困难，有可能会产生新的想法、新的见解；另一方面，教师需要及时了解学生学习进程。因此，师生之间需要通过网络进行协作，具体的协作可通过收发电子邮件、BBS 论坛、虚拟社区等进行。教师指导学生在个人自主探索的基础上进行小组协商、交流、讨论即协作学习，进一步完善和深化对主题的意义建构，并通过不同观点的交锋，补充、修正、加深每个学生对当前问题的理解。通过这种合作和沟通，学生可以看到问题的不同侧面和解决途径，从而对知识产生新的洞察。教师在指导学生进行“协作学习”时，必须注意处理与“自主学习”的关系，把学生的“自主学习”放在第一位， “协作学习”在“自主学习”基
34、础之上由教师指导进行。5.5 网上测试学生在教师指导下，运用新一代高中数学网上测试和评估软件系统进行以学生自我评价为主的多种形式的高中数学学习效果的评价。我们集设计、修订、常模制作等网上测试和评估所需基本功能于一体，充分利用多媒体与网络技术、数据库管理技术、面向对象程序设计方法等技术手段来辅助系统的实现，使系统真正成为辅助网上测试和评估的有力工具。 高中数学学习效果网上评价方式 学生自我评价主要评价方式学生依据一定的评价标准（即预先制定的学习目标和要求） ，对自己的学习作出分析、判断，并对自身的学习进行自我调节的活动。高中数学自主探究式教学模式理论与实践研究第 11 页自我评价是对数学学习效果
35、评价最主要、也是最重要的评价方式。它具有自我诊断功能、自我反馈功能、自我激励功能，它对学生行为的塑造有非常大的作用，它可以使学生学会观察自己，根据已定目标考察自己的学习活动，养成随时评价自己学习活动的良好习惯。 学习小组评价辅助评价方式学习小组依据一定的评价标准，在教师指导下，对个人的学习作出分析、判断，并促使学生进行调节。 教师进行评价辅助评价方式教师依据一定评价标准，对学生学习作出分析、判断，并进行调节。 高中数学学习效果网上测试评价内容 对学生自主学习能力的评价 “自主学习能力”包括：确定学习内容表（为完成与给定问题有关的学习任务所需要的知识点清单）的能力；获取有关信息与资料的能力（即从
36、何处获取以及如何去获取所需的信息与资料等方面，即感知能力、阅读能力、搜集信息资料的能力） ；加工、应用、创造有关信息与资料能力（即记忆能力、思维能力、表达能力（口头的、文字的） 、动手操作能力、数学实验能力、创造能力） 。 对学生理解和掌握数学基础知识与数学基本技能的评价基础知识是指：数学中的概念、性质、法则、公式、公理、定理以及由其内容反映出来的数学思想和方法。基本技能是指：按照一定的程序与步骤进行运输、处理数据（包括使用计算器） 、简单的推理、画图以及绘制图表等技能。我们依据高中数学教学大纲中有关教学目的、教学内容、教学目标的要求，为了使低分数段的学生有成功感，高分段的学生有激励作用，将测
37、试题设计为四个层次：第一层次为达标级，按教学大纲要求设计；第二层次为提高级，在达标级基础上增加了分析层面的学习和变式练习；第三层次为优胜级，增加了新旧知识联系的综合层次练习；第四层次为欣赏级，提供与学习内容有关的高考试题和数学竞赛试题分析与解答。 测量学生的数学基本能力和综合应用数学的能力数学基本能力指思维能力、运算能力、空间想象能力。综合应用数学的能力是指：会提出、分析和解决带有实际意义的或在相关学科、生产和生活中的数学问题；会使用数学语言表达问题、进行交流，形成用数学的意识，特别要培养学生的数学建模能力。 评估学生创新意识和能力的发展情况创新意识主要是指：对自然界和社会中的数学现象具有好奇
38、心，不断追求新知，独立思考，会从数学的角度发现和提出问题，进行探索和研究。 对学生协作学习能力的评价它包括：个人对小组协作学习所作的贡献；个人与他人合作与交流的能力。高中数学自主探究式教学模式理论与实践研究第 12 页 网上测试与评价的基本原则 自我评价为主其他评价为辅原则我们认为，对学生学习效果的评价，应以雪上学生的自我评价为主，同时辅之于学生的小组评价或教师对学生个人的评价。 随堂评价与特定评价相结合原则我们运用“新一代高中数学网上测试和评估软件系统” ，在学生学习过程中随时观察并记录学生的表现，对学生进行随堂评价。与此同时，我们也对学生进行定期或不定期的测试与评估。5.6 课堂小结或由学
39、生做或教师做或师生共同做，或由学生写成小论文的形式来完成。必要时可以举行论文答辩：各小组推荐一人和教师组成“专家评议组” ，由组长抽签决定答辩的顺序，各小组在答辩前，将小论文上传到服务器中指定位置。答辩时，先由答辩者在规定的时间内介绍本组的工作（包括如何选题、解决问题的基本思路、如何克服困难、如何合作等） ，再由答辩者回答“专家” （教师或学生等）或听众就其工作的提问。由“专家评议组”进行评比，分为“一等奖” 、 “二等奖” 、 “三等奖” 、 “成功参与奖”等四个层次进行奖励。6 基于网络环境下高中数学自主探究式教学模式教学评价在网络学习的环境中，学生可以看到其他同学的作业，得到帮助和启发，
40、并能通过网络（如 BBS 论坛方式）就其他人的作业提出帮助性的反馈性意见。这种反馈过程是全开放式的，所有教师和学生均可以参与其中。经过一段时间之后，累积起来的反馈意见可以作为对学生学习情况进行评价的参考。同时，这种学习反馈的方式也可以通过电子邮件的方式进行，学生与教师、学生与学生之间可以利用电子邮件实现“异步”交流，以加深对问题的理解和解决。在对学生学习的评价方面，我们不能只是注重对学习结果的评价，更应该侧重于对学习过程的评价。例如，学生对学习过程的理解和态度如何，所完成的作业表述方式是否清晰，陈述理由是否充足，解决方法是否新颖，学习效果是否得到了充分的展现等等。这些从不同角度进行评价的方法，
41、不仅对学生的学习效果进行了公正的评价，也给学生提供了利用反馈改进学习的方法，并帮助他们建立起可持续发展的学习观念。当然，这种过程性评价仍然需要不断的修改和完善。自我评价是对数学学习效果评价最主要、也是最重要的评价方式。它具有自我诊断功能、自我反馈功能、自我激励功能，它对学生行为的塑造有非常大的作用，它可以使学生学会观察自己，根据已定目标考察自己的学习活动，养成随时评价自己学习活动的良好习惯。而对于合作的集体作业，应当侧重于对小组集体的评价。例如，研究方案是否科学可行，小组分工是否合理，小组成员的合作程度如何，组员参与度如何，课题完成质量如何等等。而对于小组成员的个人评价，应着重对其参与活动的态
42、度，执行和完成任务的情况，在小组集体活动的具体表现，与学习伙伴的合作情况，以及对作业的完成和研究结果有何贡献等等。我们已建立自我评价为主的多种形式的高中数学学习效果的评价的新一代高中数学网上测试和评估软件系统。高中数学自主探究式教学模式理论与实践研究第 13 页随着学习共同体的逐步形成和深入实践，如何建立起科学有效的探究式学习过程和效果的评价标准则显得越来越重要。同时，如何把这些评价标准与实际情况有机地结合起来，从而引导合作学习小组更加有效地开展探究式学习，则是我们今后不断通过实践研究并逐步予以完善起来的重要内容。7 基于网络环境下高中数学自主探究式教学模式与传统课堂教学模式的比较基于网络环境
43、下高中数学自主探究式教学模式 传 统 课 堂 教 学 模 式教师角色 教学过程的引路者、协助者 知识的垄断者、传授者学生地位 教学的主体、知识技能的发现者、习得者 知识的被动接受者教学方法 启发、点拨性的探究式学习 师授生受、耳提面命教学手段 多媒体、校园网、Internet 录音机、投影仪、幻灯等单一电教媒体课程设置 多元化，必修、选修、活动三大课式 单一化的课程学习行为积极主动的学习、生动活泼的发展，立足全面素质的提高以基础知识的训练和基本能力的习得为教学目标的实现评价方式以学习过程的参与和学生潜能的挖掘进行综合评价学科知识的考查以及应试的评价由比较可以看出，基于网络环境下高中数学自主探究
44、式教学模式打破了传统课堂教学模式注重知识传授、文化继承的框框，是建立在充分体现学生主体地位、 “以学生为本”的基础上的新型课堂教学模式。它立足于学生人人参与、全身心投入的自主探索活动，它将“现代信息技术”不仅作为教师的教学辅助工具，更重要的是作为学生知识建构的助成工具、情感激励工具和最理想、最实用的认知工具，它更注重知识的应用，培养学生的创新精神和实践能力，使学生的综合素质得到提高。这正是 21 世纪教育改革及素质教育的方向与任务。8 基于网络环境下高中数学自主探究式教学模式的教学实践经过近 2 年（分为三个阶段）的实验，与对比班比较，实验班学生自主学习能力有明显提高。主要体现在学习自觉性有明
45、显提高，初步具备确定学习内容表能力，能较好利用图书馆、网络资源等获取有关信息与资料，能动手制作简易立体几何模型，学会了提出问题的几种方法，学会了网上协作学习的各种方式与途经，培养了学生的竞争意识、竞争能力与协作精神，学会了自我评价方式，初步学会了高中数学建模的方式、方法，学会了基本的研究性学习方式，初步学会了如何撰写数学论文等，实验班的学生的数学成绩与对比班比较有了明显的提高，一定程度上促进了学生数学创造力的发展，初步实现从应试教育向素质教育转变，培养了学生的创新精神与实践能力。高中数学自主探究式教学模式理论与实践研究第 14 页实验前后学生数学素质测试统计表执教人 华玲 华玲 邹国富 邹国富
46、 骆魁敏 骆魁敏班级类别 实验班 对比班 实验班 对比班 实验班 对比班班 级 一1 一3 二3 二1 二2 二4兴趣与好奇心 8 7 85 6 9 65提出问题能力 8 7 88 6 9 6自主学习能力 85 6 9 7 95 7协作学习能力 7 5 9 6 9 6数学建模能力 8 2 8 3 9 3研究性学习能力 8 5 8 5 85 5撰写论文能力 8 3 85 6 9 5创 新 能 力 8 4 8 5 85 6自我评价能力 88 6 85 6 9 65综 合 能 力 8 5 8 6 9 7合 计 823 510 843 560 895 5809 基于网络环境下高中数学自主探究式教学模式
47、的推广研究性学习纳入必修课，是我国普通高中课程改革的重大突破。对于这样一门全新的课程，如何把握其精神实质和内涵，如何体现研究性学习的开放性、探究性、实践性的特点，如何具体组织实施研究性学习，如何体现教师的指导作用等，成为目前普通高中十分关注的问题。基于对上述一系列问题的思索，我们将基于网络环境下高中数学自主探究式教学模式与高中数学研究性课程相结合，初步构建了以培养学生创新精神、实践能力与数学科研能力为宗旨，以学生研究性学习为主要学习方式的，面向 21 世纪的以科学探究为主要方式的研究性学习式高中数学课堂教学模式：提供选题确定课题组成课题组实施研究撰写报告交流研讨成果鉴定。我们成立了课题组，课题
48、现代信息技术环境下高中数学研究性学习教学策略的研究已被列为教育部基础教育司课题“新一轮信息技术课程标准研制”的子课题（编号：2-02-00-72） 。语文教研组在我们课题组的指导下，由语文教师唐淑贞（江西师范大学教育硕士）构建了一种多媒体网络环境下高中语文自主学习教学模式：“确定方向创设情境自主学习网上探索网上协作网上测评课堂小结” ，并成立了课题组，目前已通过江西省中小学教育教学研究课题的立项评审（赣教课办2001026 号） 。我们将这种新型教学模式进行更深层次的研究，将它推广到高中语文、英语、化学等学科，并于 2001 年 9 月16 日向中央电教馆申报基于网络环境下的高中语、数、英、化教学模式的理论与实践的研究课题。目前，该课题已通过教育部中央电教馆的立项评审，作为中央电化教育馆承担的全国教育科学“十五”规划教育部重点课题基于现代信息技术环境下学与教的理论与实践研究的专项课题基于网络环境下教学模式和教学设计的理论与实践研究的子课题。高中数学自主探究式教学模式理论与实践研究第 15 页我们这种新型教学模式还可以在其他条件相当的学校各科教学中加以推广应用。但在教育水平相对低、教学设备差的中学，推广尚有一
